MÁSTER EN ENERGÍAS RENOVABLES Y EFICIENCIA ENERGÉTICA

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1 MÁSTER EN ENERGÍAS RENOVABLES Y EFICIENCIA ENERGÉTICA DURACIÓN 150h OBJETIVOS El Máster en Energías Renovables capacita al alumno o alumna para poder ejercer todo tipo de funciones en el sector de las energías alternativas, tratando la energía solar térmica, la energía solar fotovoltaica y la energía eólica, su integración en edificios, sus beneficios energéticos y el conjunto de sus aplicaciones cotidianas. CONTENIDOS MÓDULO 1. INTRODUCCIÓN A LAS ENERGÍAS RENOVABLES UNIDAD DIDÁCTICA 1. LA PROBLEMÁTICA MEDIOAMBIENTAL 1. La problemática medioambiental 2. Consecuencias más directas sobre el medioambiente 3. La evolución del consumo de energía 4. Reservas energéticas mundiales UNIDAD DIDÁCTICA 2. INTRODUCCIÓN A LAS ENERGÍAS RENOVABLES Y NO RENOVABLES 2. Energías primarias y finales 3. Vectores energéticos 4. Fuentes renovables y no renovables 5. Fuentes no renovables 6. Fuentes renovables 7. Clasificación de las energías renovables 8. Las tecnologías renovables y su clasificación normativa. UNIDAD DIDÁCTICA 3. TIPOS DE GENERACIÓN MEDIANTE AGUA Y VIENTO 2. Energía del agua 3. Energía del viento. UNIDAD DIDÁCTICA 4. INTRODUCCIÓN A LA BIOMASA 2. Importancia de la biomasa entre las fuentes de energía 3. La biomasa en el ámbito europeo y nacional UNIDAD DIDÁCTICA 5. CARACTERÍSTICAS Y APLICACIONES DE LA BIOMASA 1. Tipos de biomasa 2. Características de la biomasa 3. Procesos utilizados para convertir los residuos orgánicos en energía 4. Formas de energía 5. Aplicaciones de la biomasa 6. Costes de conversión de la biomasa 7. Los biocombustibles

2 MÓDULO 2. CONTEXTO DE LA ENERGÍA SOLAR UNIDAD DIDÁCTICA 1. POLÍTICAS ENERGÉTICAS EN ESPAÑA al contexto normativo 2. Principales medidas 3. Plan de acción de ahorro y eficiencia energética PANER PER CTE. Aspectos energéticos del Código Técnico de la Edificación 7. RITE. Cambios en el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios UNIDAD DIDÁCTICA 2. ENERGÍA DE LA TIERRA Y DEL SOL 2. Energía de la tierra 3. Energía del Sol UNIDAD DIDÁCTICA 3. PRINCIPIOS DE LA ENERGÍA SOLAR 2. El Sol y la Tierra 3. Radiación y constante solar 4. La energía radiante, los fotones y el cuerpo negro 5. El espectro solar de emisión 6. Interacción de la radiación solar con la Tierra 7. Conceptos elementales de astronomía y posición solar 8. Cálculo del ángulo de incidencia de la radiación directa y de la inclinación del captador 9. Distancia mínima entre paneles y cálculo de sombras 10. Pérdidas por orientación e inclinación 11. Radiación y parámetros climáticos MÓDULO 3. ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. CONTEXTO ACTUAL Y FUTURO DE LA ENERGÍA FOTOVOLTAICA 1. Origen e historia de la energía solar fotovoltaica 2. Qué es la energía solar fotovoltaica? 3. Contexto de la energía solar fotovoltaica 4. PER y CTE 5. Actualidad de la tecnología solar fotovoltaica UNIDAD DIDÁCTICA 2. ELECTRICIDAD Y SEMICONDUCTORES 1. Fundamentos físicos de la corriente eléctrica 2. Fundamentos de la estructura de la materia UNIDAD DIDÁCTICA 3. LAS CÉLULAS FOTOVOLTAICAS 1. La célula fotovoltaica UNIDAD DIDÁCTICA 4. LOS PANELES FOTOVOLTAICOS 1. El módulo fotovoltaico UNIDAD DIDÁCTICA 5. BATERÍAS, REGULADORES E INVERSORES 1. Baterías 2. Reguladores de carga

3 3. Inversores UNIDAD DIDÁCTICA 6. CABLES, PROTECCIONES Y ESTRUCTURAS DE SOPORTE 1. Cables 2. Protecciones para las instalaciones 3. Estructuras soporte UNIDAD DIDÁCTICA 7. TIPOS DE INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS 2. Sistemas fotovoltaicos aislados 3. Sistemas fotovoltaicos conectados a la red 4. Sistemas híbridos UNIDAD DIDÁCTICA 8. APLICACIÓN DE LA ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA A SISTEMAS DE BOMBEO DE AGUA 2. Tipos de configuraciones de bombeo solar 3. Ventajas y desventajas 4. Componentes del sistema 5. Uso de los sistemas típicos de bombeo fotovoltaico 6. Diseño y dimensionado del sistema fotovoltaico de bombeo UNIDAD DIDÁCTICA 9. DISEÑO Y CÁLCULOS DEL SISTEMA 2. Cálculo de la demanda energética 3. Evaluación de la radiación solar 4. Potencia del campo generador 5. Superficie necesaria, sombras, diagrama de sombras y distancia entre módulos 6. Estructura soporte 7. Dimensionado del sistema de baterías 8. Dimensionado del regulador 9. Dimensionado del inversor 10. Cableados 11. El sistema de monitorización 12. Cálculo de la producción anual esperada para instalaciones conectadas a red UNIDAD DIDÁCTICA 10. MANTENIMIENTO DE LAS INSTALACIONES 1. Puesta en marcha, recepción y garantía 2. Mantenimiento de las instalaciones 3. Principales averías UNIDAD DIDÁCTICA 11. PRESUPUESTOS Y COSTES 2. Presupuestos de instalación 3. Costes de las instalaciones 4. Ayudas y subvenciones 5. Análisis de viabilidad económica UNIDAD DIDÁCTICA 12. LOS SISTEMAS DE SEGURIDAD Y LA PROTECCIÓN DEL MEDIO AMBIENTE 1. La seguridad y la prevención de los riesgos 2. Integración arquitectónica de módulos fotovoltaicos 3. Análisis del impacto ambiental de la energía solar fotovoltaica

4 ANEXO 1. EJEMPLO DE INSTALACIÓN EN VIVIENDA I 1. Vivienda permanente 2. Esquema eléctrico de la instalación 3. Presupuesto del proyecto de vivienda de uso permanente ANEXO 2. EJEMPLO DE INSTALACIÓN EN VIVIENDA II 1. Instalación de fin de semana 2. Esquema eléctrico de la instalación ANEXO 3. EJEMPLO PARA APLICACIÓN AISLADA 1. Estación meteorológica 2. Esquema eléctrico de la instalación ANEXO 4. EJEMPLO DE BOMBEO CON FOTOVOLTAICA 1. Instalación de bombeo. Caso práctico 1 2. Instalación de bombeo. Caso práctico 2 MÓDULO 4. SISTEMAS DE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN A LA ENERGÍA SOLAR TÉRMICA 2. El sol y la energía solar térmica UNIDAD DIDÁCTICA 2. COMPONENTES DE LAS INSTALACIONES SOLARES TÉRMICAS 1. Subsistema de captación 2. Subsistema hidráulico 3. Subsistema de intercambio 4. Subsistema de acumulación 5. Subsistema de control UNIDAD DIDÁCTICA 3. UBICACIÓN Y MONTAJE DE LAS INSTALACIONES SOLARES TÉRMICAS 1. Consideraciones generales en el montaje de los equipos 2. Montaje de los captadores solares 3. La sala de máquinas 4. Montaje del acumulador y del intercambiador 5. La bomba hidráulica 6. Montaje de tuberías y accesorios 7. Montaje de equipos de medida y regulación 8. Fluido caloportador UNIDAD DIDÁCTICA 4. TIPOS DE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA 2. Tipos básicos de instalaciones 3. Instalaciones solares en un edificio 4. Agua Caliente Sanitaria UNIDAD DIDÁCTICA 5. APLICACIONES DE LA ENERGÍA SOLAR TÉRMICA II 1. Climatización de piscinas 2. Calefacción 3. Refrigeración solar

5 UNIDAD DIDÁCTICA 6. TÉCNICAS DE CONVERSIÓN Y APROVECHAMIENTO DE LA ENERGÍA SOLAR TÉRMICA 2. Aprovechamiento pasivo de la energía solar térmica 3. Aprovechamiento activo UNIDAD DIDÁCTICA 7. TIPOS DE INSTALACIONES SOLARES TÉRMICAS 2. Clasificación de las instalaciones solares térmicas 3. Configuraciones básicas UNIDAD DIDÁCTICA 8. CÁLCULOS Y RENDIMIENTOS DEL SISTEMA I 1. Dimensionamiento según el CTE-HE4 2. Limitación de pérdidas 3. Cálculo de la demanda de ACS 4. Cálculo de cobertura solar 5. Cálculo de la superficie colectora 6. Cálculo de la energía incidente sobre una superficie 7. Cálculo del sistema de acumulación 8. Cálculo del intercambiador 9. Medición de la energía suministrada UNIDAD DIDÁCTICA 9. CÁLCULOS Y RENDIMIENTOS DEL SISTEMA II 1. Cálculo del circuito hidráulico 2. Cálculo del aislamiento 3. Software de cálculo UNIDAD DIDÁCTICA 10. PRUEBAS DE CONTROL Y PUESTA EN MARCHA DEL SISTEMA 1. Pruebas de puesta en marcha y recepción de la instalación 2. Posibles anomalías en la instalación UNIDAD DIDÁCTICA 11. MANTENIMIENTO DE LAS INSTALACIONES SOLARES TÉRMICAS 1. Mantenimiento 2. Durabilidad 3. Programa de mantenimiento 4. Contrato de mantenimiento 5. Registro de las operaciones de mantenimiento 6. Limpieza de componentes y circuitos UNIDAD DIDÁCTICA 12. EL ENTORNO Y EL IMPACTO MEDIOAMBIENTAL 1. Integración en la edificación 2. Ayudas a la implantación 3. Impacto ambiental MÓDULO 5. SISTEMAS DE ENERGÍA EÓLICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN A LA ENERGÍA EÓLICA 1. Consideraciones históricas de la energía eólica 2. Qué es la energía eólica? 3. Contexto internacional, europeo y nacional de la eólica 4. Plan de Energías Renovables

6 UNIDAD DIDÁCTICA 2. RENDIMIENTO DE LA ENERGÍA EÓLICA. PRINCIPIOS BÁSICOS DE AERODINÁMICA 1. El viento como fuente de energía 2. Los factores del rendimiento eólico 3. Principio de funcionamiento de un aerogenerador UNIDAD DIDÁCTICA 3. APLICACIONES Y USOS DE LA ENERGÍA EÓLICA 2. El bombeo de agua 3. Producción de electricidad 4. Pilas de combustible. Hidrógeno verde 5. Desalinización UNIDAD DIDÁCTICA 4. FUNCIONAMIENTO Y COMPONENTES DE LOS AEROGENERADORES 1. Principales partes de un aerogenerador 2. La torre 3. El rotor 4. Sistema de transmisión 5. El sistema de generación 6. Sistema de control 7. Sistema hidráulico 8. Sistema de refrigeración 9. Los sistemas de seguridad UNIDAD DIDÁCTICA 5. TIPOLOGÍA Y DISEÑO DE AEROGENERADORES 2. Los aerogeneradores. Tipología 3. Otros tipos de máquinas eólicas 4. Potencia de los aerogeneradores UNIDAD DIDÁCTICA 6. VIABILIDAD TÉCNICO ECONÓMICA, CONSTRUCCIÓN Y EXPLOTACIÓN DE PARQUES EÓLICOS I 2. Aspectos económicos 3. Proceso de desarrollo de un parque eólico de gran potencia. 4. Proceso en la instalación de un sistema microeólico 5. Efectos de la conexión a la red UNIDAD DIDÁCTICA 7. LA ENERGÍA EÓLICA MARINA I 1. La energía eólica en el mar 2. Ventajas y desventajas de la energía eólica marina 3. Investigación sobre la energía eólica en el mar UNIDAD DIDÁCTICA 8. LA ENERGÍA EÓLICA MARINA II 1. Las condiciones eólicas marinas 2. Cimentaciones de aerogeneradores instalados en zonas marinas 3. Los tipos de cimentaciones marinas 4. Parques eólicos marinos conectados a red 5. Gestión de la zona costera e impacto ambiental. Los parques eólicos marinos UNIDAD DIDÁCTICA 9. LOS SISTEMAS HÍBRIDOS 2. Partes de un sistema híbrido

7 3. Tipos de funcionamiento 4. Sistema híbrido. Dimensionado UNIDAD DIDÁCTICA 10. MANTENIMIENTO DE SISTEMAS EÓLICOS 1. Tipos de mantenimiento 2. Mantenimiento de parques eólicos 3. Gestión y mantenimiento de pequeñas instalaciones UNIDAD DIDÁCTICA 11. IMPACTO AMBIENTAL DE LOS AEROGENERADORES 1. Emplazamiento de los aerogeneradores 2. El impacto medioambiental 3. Aspectos medioambientales de la desalinización MÓDULO 6. AUDITORÍAS DE EFICIENCIA ENERGÉTICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN. LA EFICIENCIA ENERGÉTICA, UNA NECESIDAD Y UNA RESPUESTA A LAS CRECIENTES NECESIDADES ENERGÉTICAS 2. Contexto energético 3. - Diversificación energética mediante uso de las energías renovables 4. - Descentralización. Sistemas distribuidos de energía eléctrica 5. - Desarrollo de infraestructuras e interconexiones energéticas 6. - Medidas liberalizadoras y de transparencia e información a los consumidores 7. - Uso limpio de combustibles fósiles para generación de electricidad 8. - Diversificación energética en el sector transporte 9. - Eficiencia energética en todos los sectores 10. Contexto normativo Directiva 2010/31/UE. Eficiencia energética de los edificios Directiva 2012/27/UE. Eficiencia del uso final de energía y los servicios energéticos Real Decreto sobre eficiencia energética. Auditorías, promoción y contabilización Plan de acción de ahorro y eficiencia energética CTE. Aspectos energéticos del Código Técnico de la Edificación Limitación del consumo energético. DB-HE Limitación de la demanda. DB-HE Rendimiento de las Instalaciones Térmicas. DB-HE Rendimiento de las Instalaciones de Iluminación. DB-HE Energías renovables. DB-HE4 y DB-HE5 21. RITE. Cambios en el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios Exigencias de bienestar e higiene (IT 1.1) Exigencia de eficiencia energética (I.T 1.2) UNIDAD DIDÁCTICA 2. UNE-EN ISO CERTIFICACIÓN DE SISTEMAS DE GESTIÓN DE LA ENERGÍA SGE 1. Conceptos generales de certificación de sistemas de gestión 2. Introducción y antecedentes de la ISO Marco de referencia 4. Singularidades y conceptos claves de la norma 5. Procedimiento de implementación del SGE según la UNE-EN ISO Metodología Planificar, Desarrollar, Controlar y Actuar 7. Características del Sistema de Gestión de Energía ISO Características 9. - Beneficios 10. Recomendaciones y pasos en la implantación 11. Barreras y dificultades de la certificación de sistemas de gestión energética 12. Nexo entre las normas UNE e ISO 50001

8 UNIDAD DIDÁCTICA 3. PROCEDIMIENTO DE AUDITORÍAS ENERGÉTICAS. NORMA UNE : Definición, objetivos de una auditoría energética y clasificaciones 3. Primera fase. Información preliminar 4. Segunda fase. Estado de las instalaciones, recogida de datos y mediciones 5. - Inventario de equipos consumidores y datos de campo 6. - Toma de mediciones 7. Tercera fase. Tratamiento de la información 8. - Análisis de los inventarios y mediciones tomadas en campo 9. - Estudio de las facturaciones energéticas Realización de un balance energético Estudio de ratios energéticos 12. Cuarta fase. Análisis de mejoras energéticas Desarrollo de las mejoras Viabilidad técnico económica de las mejoras 15. Quinta fase. Informe final UNIDAD DIDÁCTICA 4. EQUIPO NECESARIO PARA LA REALIZACIÓN DE AUDITORÍAS 2. El auditor energético 3. Analizador de redes eléctricas 4. - Forma de uso 5. - Recomendaciones 6. - Casos prácticos de datos obtenidos 7. Equipos registradores 8. Analizador de gases de combustión 9. - Forma de uso Recomendaciones Cálculo del rendimiento de calderas 12. Luxómetro Forma de uso Recomendaciones 15. Caudalímetro Forma de uso Recomendaciones 18. Cámara termográfica Forma de uso Recomendaciones Casos prácticos de datos obtenidos 22. Anemómetro/termohigrómetro Forma de uso Recomendaciones 25. Medidores de infiltraciones Recomendaciones 27. Cámara fotográfica 28. Ordenador portátil 29. Herramientas varias 30. Material de seguridad Recomendaciones UNIDAD DIDÁCTICA 5. EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PARÁMETROS CONSTRUCTIVOS 2. Ubicación 3. Influencia de la forma del edificio 4. Orientación 5. Inercia térmica 6. Aislamiento térmico de cerramientos 7. - Transmitancia (U) y Resistencia térmica (Rt) 8. - Puentes térmicos

9 9. Acristalamientos y carpinterías Propiedades del marco Propiedades del vidrio 12. Sistemas de captación solar. La fachada ventilada y el muro trombe 13. Elementos de sombreamiento en verano 14. Cuestionario de evaluación en elementos constructivos UNIDAD DIDÁCTICA 6. EFICIENCIA ENERGÉTICA EN INSTALACIONES DE CLIMATIZACIÓN 2. Introducción a los sistemas de climatización 3. - Generación de Frío. El ciclo de compresión 4. - Generación de calor. La caldera 5. - Red de distribución 6. - Elementos terminales 7. - Equipos de control 8. Sistemas todo refrigerante 9. - Sistemas VRV. Volumen de Refrigerante Variable Tecnología inverter 11. Sistemas Refrigerante-Aire 12. Sistemas todo agua Ventiloconvectores (fan coil) Radiadores Superficies radiantes 16. Sistemas Agua-Aire Sistemas de inducción Sistema a ventiloconvectores con aire primario 19. Sistemas todo Aire. UTA y Roof-Top 20. Parámetros indicativos de la eficiencia energética en equipos de climatización 21. Tecnología de condensación en calderas 22. Bombas y ventiladores con variadores de frecuencia 23. Aerotermia. Las bombas de calor (BdC) 24. Recuperación de energía Sistemas de free-cooling por aire y por agua Sistemas de recuperación de energía del aire de expulsión 27. Cuestionario de evaluación en climatización y ACS Calefacción Refrigeración Ventilación ACS. Hidroeficiencia UNIDAD DIDÁCTICA 7. EFICIENCIA ENERGÉTICA EN INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN 2. Conceptos Fotométricos 3. - Valor de la eficiencia energética de la instalación VEEI y potencia instalada máxima. CTE-HE3 4. Luminarias 5. Lámparas 6. - Lámparas incandescentes 7. - Lámparas de descarga 8. - Eficiencia energética en lámparas 9. Equipos Auxiliares Tipos de balasto 11. Domótica en iluminación. Sistemas de regulación y control Equipos de control Sistemas de gestión de alumbrado artificial Entorno de trabajo y sistemas de control y gestión Integración de la luz natural y la luz artificial 16. Aprovechamiento de la luz natural 17. CTE-HE3. Sistemas de regulación y control de luz natural y artificial 18. Iluminación LED Cómo funciona un LED? El calor y los LEDs Aportación de los LEDs a la iluminación

10 UNIDAD DIDÁCTICA 8. IMPLANTACIÓN DE ENERGÍAS RENOVABLES 2. Energía solar térmica 3. - Clasificación y aplicación de las instalaciones solares térmicas 4. - Componentes básicos de una instalación de energía solar térmica de baja temperatura 5. Energía solar fotovoltaica 6. - Componentes básicos de una instalación fotovoltaica conectada a red 7. - Integración fotovoltaica 8. Energía geotérmica 9. - Potencial de uso de la energía geotérmica Captación de la energía geotérmica Ventajas e inconvenientes de la geotermia de baja temperatura 12. Biomasa Principales partes de una instalación de biomasa Ventajas e inconvenientes del uso de la Biomasa Caso práctico comparativo 16. Energía minieólica 17. Cogeneración y absorción Tipos de sistemas de cogeneración Refrigeración por absorción UNIDAD DIDÁCTICA 9. ESTUDIO TARIFARIO DE SUMINISTROS ENERGÉTICOS 2. El suministro eléctrico 3. - El mercado eléctrico en España. Ley 24/2013 del sector eléctrico LSE 4. - Metodología de cálculo de precios y tipos de contrataciones. RD 216/ Elección de la tensión adecuada 6. - Potencia contratada 7. - Cambio de tarifa eléctrica 8. - Energía activa facturada 9. - Precios de energía contratados La energía reactiva. Corrección del factor de potencia 11. El suministro de gas natural Organización del sector liberalizado del gas natural en España La factura de gas natural Parámetros de facturación de gas susceptibles de optimización UNIDAD DIDÁCTICA 10. GUÍA DE MEJORAS ENERGÉTICAS EN EDIFICACIÓN E INDUSTRIA 2. Mejoras en elementos constructivos. Actuaciones en Epidermis 3. Mejoras en climatización y ACS 4. - Actuaciones en calderas 5. - Actuaciones en generadores de frío en el sistema de climatización 6. - Distribución y transporte de energía térmica 7. - Unidades terminales 8. - Consumo de ACS 9. Mejoras en iluminación 10. Incorporación de un equipo de cogeneración 11. Incorporación de energías renovables Instalación de energía solar térmica Instalación de energía solar fotovoltaica Instalación de energía geotérmica Cambio de combustibles fósiles por Biomasa o Biocombustibles Instalación de Minieólica 17. Mejoras energéticas en instalaciones específicas de la industria Mejoras en distribución de vapor Mejoras en generación y distribución de aire comprimido Mejoras en hornos Mejoras en secaderos 22. Estudio del proceso de producción 23. Estudio tarifario de suministros energéticos

11 24. - Suministro eléctrico Suministro de gas natural Otros suministros 27. Concatenación de mejoras o efectos cruzados Caso 1. Efecto cruzado en instalaciones independientes Caso 2. Efecto cruzado en la misma instalación MÓDULO 7. RECURSOS PRÁCTICOS AUDITORIAS DE SISTEMAS DE EFICIENCIA ENERGÉTICA EN EDIFICACIÓN E INDUSTRIA UNIDAD DIDÁCTICA 1. NORMATIVA EFICIENCIA UNIDAD DIDÁCTICA 2. DOCUMENTOS Y EXPLICACIONES SOBRE CTE-HE 2013 UNIDAD DIDÁCTICA 3. DOCUMENTOS Y EXPLICACIONES SOBRE RITE UNIDAD DIDÁCTICA 4. GUÍAS Y DOCUMENTOS SGE UNE-EN ISO UNIDAD DIDÁCTICA 5. CASOS PRÁCTICOS REALES RESUELTOS DE AUDITORIAS UNIDAD DIDÁCTICA 6. GUÍAS, AISLAMIENTOS Y ACRISTALAMIENTOS UNIDAD DIDÁCTICA 7. GUÍAS Y DOCUMENTOS CLIMATIZACIÓN UNIDAD DIDÁCTICA 8. GUÍAS Y DOCUMENTOS ILUMINACIÓN UNIDAD DIDÁCTICA 9. GUÍAS Y DOCUMENTOS ENERGÍAS RENOVABLES UNIDAD DIDÁCTICA 10. DOCUMENTOS EFICIENCIA UNIDAD DIDÁCTICA 11. SOFTWARE DE CÁLCULO